【6小時學完】終於有人把傳感器講明白了，從傳感器類型、傳感器應用到實例解析，從入門到精通，少走99%的彎路！！ P20 - 19、旋轉編碼器與伺服電機的關係

大家好歡迎來到奧利曼飛鏢設計課堂 我是大樹 這節課呢我們開始講 旋轉編碼器與私服電機的關係 其實啊大家應該如果學習過電機篇 你大家應該會知道 私服電機是一個什麼樣的存在 對吧我們經常會講說他聽話懂事 對不對我們給的任務 他大部分都能夠很好的完成 他得益於什麼呢 得益於其實是兩個部分 啊在電機章節就有講過 第一部分呢是關於他的 私服控制系統 他可以精確的來控制我私服電機該走 多少該怎麼動 對吧當然還得益另外一個叫做編碼器 系統也叫反饋系統 反饋系統能夠讓我們的 私服電機的位移呢 更加精確的反饋 實時的知道我應該走到哪而不是靠猜 對不對 所以你看我們一般在這種精密移動 機構裏面位移機構 那這是私服電機這是一個思感模組 對吧那我們會選擇用私服電機 來實現這個動作 那麼我們這一個重點要講的 傳感器裏面的旋轉編碼器 它是怎麼實現的呢 其實呢旋轉編碼器一般來說有兩種 那麼呢我們首先做其中一種動畫 我們來個簡單的啊 這個叫增量式 大家看一下 上面這根軸呢就是私服電機的電機軸 啊電機軸 那麼電機軸呢會跟着我的這個 轉子一起旋轉 那麼下方的話呢就是他的編碼盤 來大家看一下他怎麼運行的啊 哎看到了嗎 什麼是編碼盤 就是他這個盤子上面有很多個 槽漏光用的 然後呢有了這麼多槽以後呢 我在這個槽的正上方 設置一個發光的一個燈 對吧發出光 透過這個槽 那麼當我在轉盤旋轉的時候 我就會在槽的下方 形成一個閃爍的一個信號 看啊看到嗎 閃閃閃閃 那麼當他閃爍的時候 如果我設置在下方設置一個感光元件 大家看到了沒有 如果我在這裏設置一個感光元件的話 是不是當我每閃一下 我的我的這個感光元件得到了一次信號 那我就往外輸出一個電信號 對不對 那麼如果說我這個 碼盤上面有一圈下的有一百個槽 那麼是不是意味着我這個這個軸 旋轉一圈360度 他就要閃100下 對不對 他就要閃100下 那麼對應的是不是意味着我的這個 這個軸每轉3.6度 我就要閃一下 對不對所以我們的分辨率是多少 我們的分辨率就是3.6度 明白了嗎 所以但是呢這他 這個編碼器自身 是無法獨立完成這個技術的功能的 因此呢我們還需要在驅動器裏面來設置一套 檢測的反饋系統 對吧我至少在這裏我先檢舉以後 我要數 那麼呢我們怎麼數呢 首先第一個數我們的閃爍的次數 能夠得知我的位移量是多少 比如說我 剛纔按照一圈是100個閃的話 那麼閃300下就意味着跑了三圈 對不對他閃了三圈 那麼走了三圈 我就能夠精確的控制他的位移 但是呢不僅僅控制位移他還能幹什麼呢 他還能通過頻率 比如說赫茲啊 赫茲或者說是每分鐘多少下 啊每分鐘多少轉 對吧能夠轉化爲他的轉速 比如說我每分鐘轉了1000閃了1000下 那我們閃100下是一圈 那就是每分鐘轉了10圈 因此呢我們不僅可以測 位移還可以測速度 這就是我們常用的一個旋轉編碼器 當然了這種增量式的有問題 什麼叫增量式增加的增 就是他不斷的加一加一加一 來來數這個閃爍的次數 那有沒有一種可能會數錯呢 啊一般情況是不會的 對吧這個這哥們他一般情況不會 但是他是個電器元件呀 當他沒有電的時候 是不是會數錯就會了 明白了嗎就會數錯了 一旦斷電停電 或者是設備損壞導致的沒有電 就會出現這種情況 就是我不知道我數到哪了 我是誰我在哪 對吧這種這種情況下 這個編碼器他就不準確了丟點了 我們說丟點丟失原點 那應該怎麼辦呢 首先我們有兩個措施 第一個是給這個數數錢的啊 數錢的哥們對吧 一塊兩塊的數 給他裝一對備用電池 我們正常情況下面是要有電池的 當我外部斷電的時候 他仍然有這個電池的微量電量供應 來記住我數了多少個 比如說已經數了150個信號了 對吧還在持續增加 那麼呢靠我的電池來進行一個維繫 沒毛病吧這個好理解 但是這是我們常用的增量式的 其實還另外一種叫做絕對值式 絕對值式的話呢他的這個參數就不一樣了 來給各位看一下 這種就是絕對值式的編碼器 大家會發現他有非常非常複雜的一套碼盤 他其實我們看着複雜我們好理解 我們的增量式就像是我們的秒錶 他只有一根秒針對吧 那麼呢每分鐘轉一圈 在我們的這個錶盤上面 對不對他的最大劑量呢也就是一圈對吧 但是呢像我們絕對值式 他就像我們正常的鐘表 他不僅有秒針還有分針還有時針 因此我們不管什麼時候 哪怕是斷電也好怎麼像也好 只要恢復到供電的那一瞬間 我看一眼我的表 我就知道現在是幾點幾分幾時幾秒 明白了嗎 但是呢這種一般成本是比較高的 所以我們爲了節約成本的話 很多時候會選擇用 這種增量式的編碼器配個電池 哎就解決問題了 當然 這一類的旋轉編碼器並不是私服電機的專利 所以明確第一點私服電機是肯定要用這種的 對不對就看到我們這個尾部 尾部有一個單獨突起的部分 就是我們的編碼器啊 就是我們的編碼器 他並不是專屬 我也可以裝在其他地方對吧 就比如說我們有很多這種編碼器的這種 產品他是可以單獨購買單獨安裝的 比如說我們安裝在某個旋轉機構上面 比如說我們安裝某個滾筒上面用來測 檢測我的轉速 檢測我的速度穩定性等等等等 包括還有檢測我的這一個 呃產品的運行穩定性等等等等這一類 這都是旋轉編碼器的一個經典的應用案例 大家明白了嗎 好的我們這節課呢就先講到這 我們下節課開始講直線編碼器